 |
Микроклиматические условия. Явное и скрытое тепловыделение
|
|
|
|
Гравитационное и ветровое давление
Конвекция
В помещениях с большими избытками тепла воздух всегда теплее наружного. Более тяжелый наружный воздух, поступая в здание, вытесняет из него более легкий теплый воздух.
При этом в замкнутом пространстве помещения возникает циркуляция воздуха, вызываемая источником тепла, подобная той, которую вызывает вентилятор - конвекция.
В системах естественной вентиляции, в которых перемещение воздуха создается за счет разности давлений воздушного столба, минимальный перепад по высоте между уровнем забора воздуха из помещения и его выбросом через дефлектор должен быть не менее 3 метров. При этом рекомендуемая длина горизонтальных участков воздуховодов не должна быть более 3 м, а скорость воздуха в воздуховодах - не превышать 1 м/с.
Ветровое давление
Воздействие ветрового давления выражается в том, что на наветренных (обращенных к ветру) сторонах здания образуется повышенное, а на подветренных сторонах, а иногда и на кровле, - пониженное давление (разрежение).
Если в ограждениях здания имеются проемы, то с наветренной стороны атмосферный воздух поступает в помещение, а с заветренной - выходит из него, причем скорость движения воздуха в проемах зависит от скорости ветра, обдувающего здание, и соответственно от величин возникающих разностей давлений.
Поступление вредных веществ в помещение и определение количества вентилируемого воздуха
Воздухообмен – интенсивность поступления или удаления воздуха из помещений. За счёт разности температур воздуха в помещении и наруже, а также воздушного напора (ветровой нагрузки) происходит циркуляция воздуха (рис.2.3.8).
|
|
|
При выделение в помещение нескольких вредных веществ расчёт ведут по каждому из этих веществ, а воздухообмен принимают по максимальному. Если вредные вещества обладают однонаправленным действием, то принимают суммарный воздухообмен.
При наличии взрывоопасных веществ воздухообмен принимают с учетом ПДВК в помещении.
При наличии нескольких негативных факторов (пыль, газ, влажность, тепло) расчет ведут с учетом всех факторов. После определения необходимого воздухообмена определяют кратность воздухообмена (К). В тех случаях, когда количество вредных веществ определить трудно, расчёт воздухообмена проводят за кратностью воздухообмена (по справочнику по проектированию промышленных сооружений), а потом по формуле (2.3.10) определяют необходимый воздухообмен для вентиляции.
При отсутствии избыточных выделений теплоты и влаги, выделения газов, паров и пыли необходимый воздухообмен определяется санитарными нормами в зависимости от объема помещения на 1 человека.
Если V<20 м3 на человека, то величина воздухообмена должна быть не менее 30 м3/ч на человека, и не менее 20 м3/ч при V>20 м3 на человека. При отсутствии естественного проветривания воздухообмен должен быть не менее 60 м3/ч на человека, а кратность не менее 1.
Воздухообмен в помещении
2. Воздухообменом называется полная или частичная замена воздуха, со- держащего вредные вещества, чистым атмосферным воздухом. Кратностью воздухообмена называется количество подаваемого в поме- щение или удаляемого из него воздуха за 1 час, отнесенного к его внутренней кубатуре, т.е. ± Кр=L/Vп, (1) где Кр – кратность воздухообмена, со знаком (+) считается воздухооб- мен по притоку, со знаком (-) - по вытяжке. определяемая для разных катего- рий зданий и помещений по справочной литературе; L - расход воздуха в помещении, м 3 /ч; Vп - объем помещения, м 3. Если говорят, что кратность воздухообмена равна, например +3 и -4, то это значит, что в помещение за 1 ч подаётся трёхкратное и удаляется четырёх- кратное к объёму помещения количество воздуха. Решив уравнение (1) относительно L, получим выражение для определе- ния объёма притока или вытяжки при общеобменной вентиляции: L=КрVп. (2) В помещениях с избыточным тепло-, влаго- или газовыделением необхо- димый воздухообмен определяют по формулам: при тепловыделениях, () у н c t t Q L − = ρ (3) где Q - избыточные тепловыделения в помещении, Вт/ч; с - теплоемкость воздуха, кДж/кг· оС; ρ - плотность воздуха; ty – температура внутреннего воздуха, удаляемого из помещения, оС; tн - температура наружного (приточного) воздуха. при газовыделении: L=G/(Вв-Вн), (4) где G - газовыделение в помещении, л/ч; Вв – предельно допустимое содержание газа в воздухе помещения, л/м 3; Вн - содержание газа в наружном воздухе; при влаговыделениях: (), d dн ρ D L в − = (5) 47 где D - влаговыделение в помещении, г/ч; dв - влагосодержание внутреннего воздуха, г/кг; dy - влагосодержание наружного воздуха, г/кг; ρ - плотность воздуха, кг/м 3
|
|
|
Тепловой баланс помещения
Для создания оптимального температурно-влажностного режима в помещении необходим значительный обмен воздуха. Однако его трудно поддерживать на оптимальном уровне, особенно в холодные периоды года. Правильно решить вопросы оптимизации микроклимата в каждом конкретном помещении помогает расчет его теплового баланса еще на стадии проектирования, а затем строительства и эксплуатации помещения.
В неотапливаемых помещениях тепловой баланс помогает скорректировать расчеты объема воздухообмена, предвидеть необходимость утепления помещения, регулирования вентиляции. Расчеты теплового баланса помогают также выявить теплотехнические качества отдельных ограждающих конструкций, сделать правильные по ним расчеты, правильно выбрать обогревательные установки, рассчитать их количество. Иными словами, температурно-влажностный режим, его оптимизация закладываются на стадии проектирования, а затем и строительства на плановое поголовье животных, имея в виду усредненные, а не дробные показатели живой массы и продуктивности животных, характерные для данной породы, физиологического состояния животных.
|
|
|
Охлаждение воздуха в помещении зависит от общей площади поверхности ограждающих конструкций здания, качества строительных материалов, толщины стен и покрытий, разности температур атмосферного воздуха и воздуха помещения, расположения здания по отношению к сторонам света, количества холодного воздуха, подаваемого в помещение.
Для расчета теплового баланса помещения необходимо знать величину поступления тепла от самих животных (свободное тепло) и от источников искусственного обогрева, величину расхода тепла помещением, теплопотери на нагревание холодного вентиляционного воздуха, через ограждающие конструкции и на испарение влаги из ограждающих конструкций внутри помещения. Поступление тепла в помещение определяется количеством его, выделяемым животными, поступлением тепла от отопительных приборов, электрооборудования, светильников, а в летний период и от солнечной радиации.
микроклиматические условия. Явное и скрытое тепловыделение
Оптимальные микроклиматические условия - это такие условия, которые обеспечивают общее и локальное ощущение теплового комфорта в течение 8-часовой рабочей смены без напряжения механизмов терморегуляции, не вызывают отклонений в состоянии здоровья, создают предпосылки для высокого уровня работоспособности и являются предпочтительными на рабочих местах.
Допустимые микроклиматические условия – это сочетания параметров микроклимата, которые не вызывают повреждений или нарушений состояния здоровья, но могут приводить к возникновению общих и локальных ощущений теплового дискомфорта, напряжению механизмов терморегуляции, ухудшению самочувствия и понижению работоспособности.
Под «явным» тепловыделением понимается только та часть тепла, выделяемого организмом человека, которая воздействует на повышение температуры воздуха помещения (теплообмен конвекцией и излучением), в отличие от «скрытого» тепла, идущего на испарение влаги, так как это тепло хотя и увеличивает теплосодержание воздуха, по почти не оказывает влияния на его температуру. Выделения «скрытого» тепла определяют по формуле Qcv,~OJOn> В г.
|
|
|
